Buscando extraterrestres en Marte. Se houbera vida, quizais sobreviviu?

Marte ten todo o necesario para que exista vida. A análise dos meteoritos de Marte mostra que baixo a superficie do planeta hai substancias que poden soportar a vida, polo menos en forma de microorganismos. Nalgúns lugares, os microbios terrestres tamén viven en condicións similares.

Recentemente, investigadores da Universidade de Brown estudaron Composición química dos meteoritos marcianos - anacos de rocha que foron lanzados desde Marte e acabaron na Terra. A análise demostrou que estas rochas poden entrar en contacto coa auga. producir enerxía químicaque permite que os microorganismos vivan, como a grandes profundidades na Terra.

Estudou meteoritos poden, segundo os científicos, constituír unha mostra representativa en gran parte codia de Marteisto significa que unha parte importante do interior do planeta é apta para a vida. "Os achados importantes para o estudo científico das capas debaixo da superficie son iso onde haxa auga subterránea en Martehai unha boa oportunidade de acceder o suficiente enerxía químicapara manter a vida microbiana", dixo Jesse Tarnas, xefe do equipo de investigación, nun comunicado de prensa.

Durante as últimas décadas, descubriuse na Terra que moitos organismos viven profundamente baixo a superficie e, privados de acceso á luz, obteñen a súa enerxía dos produtos das reaccións químicas que se producen cando a auga entra en contacto coas rochas. Unha destas reaccións é radiólise. Isto ocorre cando os elementos radioactivos da rocha fan que as moléculas de auga se dividan en hidróxeno e osíxeno. O hidróxeno liberado disólvese na auga presente na zona e nalgúns minerais como Pirita absorber osíxeno para formar xofre.

poden absorber o hidróxeno disolto na auga e utilizalo como combustible ao reaccionar co osíxeno dos sulfatos. Por exemplo, en canadense Mina Kidd Creek (1) Estes tipos de microbios atopáronse a case dous quilómetros de profundidade en augas onde o sol non penetrou en máis de mil millóns de anos.

1. O robot de Boston Dynamics explora a mina

Kidd Creek

W meteorito marciano os investigadores atoparon substancias necesarias para a radiólise en cantidades suficientes para manter a vida. polo que os antigos xacementos de restos permaneceron en gran parte intactos ata agora.

Estudos anteriores indicaron trazas de sistemas activos de augas subterráneas no planeta. Tamén existe unha posibilidade significativa de que estes sistemas aínda existan na actualidade. Un estudo recente mostrou, por exemplo, a posibilidade dun lago subterráneo baixo a capa de xeo. Ata agora, a exploración do subsolo será máis difícil que a exploración, pero, segundo os autores do artigo, esta non é unha tarefa que non poidamos facer fronte.

Pistas químicas

O ano 1976 NASA Viking 1 (2) desembarcou na chaira de Chryse Planitia. Converteuse no primeiro módulo de aterraxe en aterrar con éxito en Marte. "As primeiras pistas viñeron cando obtivemos imaxes do viquingo que mostraban marcas de tallas na Terra, normalmente debido á choiva", dixo. Alexander Hayes, director do Cornell Center for Astrophysics and Planetary Science, nunha entrevista con Inverse. "Leva moito tempo presente en Marte auga líquidaquen tallou a superficie e encheu os cráteres, formando lagos».

Vikings 1 e 2 tiñan a bordo pequenos "laboratorios" astrobiolóxicos para realizar os seus experimentos exploratorios. rastros de vida en Marte. O experimento Tagged Ejection consistiu en mesturar pequenas mostras de chan marciano con gotas de auga que contiñan unha solución nutritiva e algunhas O carbón activado estudar as substancias gasosas que se poden formar organismos vivos en Marte.

O estudo da mostra de solo mostrou signos de metabolismopero os científicos non estaban de acordo sobre se este resultado era un sinal seguro de que había vida en Marte, porque o gas podería ter sido producido por outra cousa que non fose a vida. Por exemplo, tamén pode activar o chan creando gas. Outro experimento realizado pola misión Viking buscou restos de material orgánico e non atopou nada. Corenta anos despois, os científicos tratan estes experimentos iniciais con escepticismo.

En decembro de 1984 V. Allan Hills Atopouse un anaco de Marte na Antártida. , pesaba uns catro quilos e probablemente fose de Marte antes de que unha antiga colisión o levantase da superficie. planeta vermello á terra.

En 1996, un grupo de científicos mirou dentro dun fragmento de meteorito e fixeron un descubrimento sorprendente. No interior do meteorito atoparon estruturas similares ás que poderían estar formadas por microbios (3) ben atopado a presenza de materiais orgánicos. As afirmacións iniciais de vida en Marte non foron amplamente aceptadas xa que os científicos atoparon outras formas de interpretar as estruturas do interior do meteorito, argumentando que a presenza de material orgánico podería causar contaminación dos materiais da Terra.

3. Micrografía dun meteorito marciano

Martes 2008 espírito furtivo tropezou cunha estraña forma que sobresaía da superficie marciana no cráter Gusev. A estrutura chámase "coliflor" pola súa forma (4). Así na Terra formación de sílice asociado coa actividade microbiana. Algunhas persoas axiña asumiron que estaban formadas por bacterias marcianas. Porén, tamén poderían estar formados por procesos non biolóxicos como erosión eólica.

Case unha década despois, propiedade da NASA Lasik Curiosity descubriu restos de xofre, nitróxeno, osíxeno, fósforo e carbono (ingredientes vitais) mentres perforaba a rocha marciana. O rover tamén atopou sulfatos e sulfuros que poderían ter sido utilizados como alimento para microbios en Marte hai miles de millóns de anos.

Os científicos cren que as formas primitivas de microbios poden ter atopado enerxía suficiente para come pedras marcianas. Os minerais tamén indicaron a composición química da propia auga antes de que se evaporase de Marte. Segundo Hayes, é seguro que a xente beba.

4Fotografía de "coliflor" marciana

Spirit rover

En 2018, Curiosity tamén atopou probas adicionais a presenza de metano na atmosfera marciana. Isto confirmou as observacións anteriores de trazas de metano tanto por parte dos orbitadores como dos rovers. Na Terra, o metano considérase biosignatura e sinal de vida. O metano gasoso non dura moito tempo despois da produción.descompoñendo noutras moléculas. Os resultados da investigación mostran que a cantidade de metano en Marte aumenta e diminúe dependendo da estación. Isto levou aos científicos a crer aínda máis que o metano é producido por organismos vivos en Marte. Outros, con todo, cren que se pode producir metano en Marte usando química inorgánica aínda descoñecida.

En maio deste ano, a NASA anunciou, baseándose na análise dos datos da análise de mostras en Marte (SAM), laboratorio de química portátil a bordo do Curiosityque probablemente os sales orgánicos estean presentes en Marte, o que pode proporcionar máis pistas sobre isto Planeta Vermello unha vez que houbo vida.

Segundo unha publicación sobre o tema no Journal of Geophysical Research: Planets, os sales orgánicos como os oxalatos e acetatos de ferro, calcio e magnesio poden ser abundantes nos sedimentos superficiais de Marte. Estes sales son o residuo químico dos compostos orgánicos. Planificado Rover ExoMars da Axencia Espacial Europea, que está equipado coa capacidade de perforar a unha profundidade duns dous metros, estará equipado cun chamado o instrumento Goddardquen analizará a composición química das capas máis profundas do solo marciano e posiblemente aprenderá máis sobre estas substancias orgánicas.

O novo rover está equipado con equipos para buscar rastros de vida

Dende os anos 70, e co paso do tempo e das misións, cada vez son máis as probas que o demostran Marte podería ter vida na súa historia inicialcando o planeta era un mundo húmido e cálido. Porén, ata agora, ningún dos descubrimentos proporcionou probas convincentes da existencia da vida marciana, nin no pasado nin no presente.

A partir de febreiro de 2021, os científicos queren atopar estes hipotéticos primeiros signos de vida. A diferenza do seu predecesor, o rover Curiosity co laboratorio MSL a bordo, está equipado para buscar e atopar tales rastros.

A perseveranza pica o cráter do lago, duns 40 km de ancho e 500 metros de profundidade, é un cráter situado nunha conca ao norte do ecuador marciano. O cráter Jezero tivo unha vez un lago que se estimaba que se secou hai entre 3,5 e 3,8 millóns de anos, polo que é un ambiente ideal para buscar vestixios de antigos microorganismos que puideran vivir nas augas do lago. Perseverance non só estudará as rochas marcianas, senón que tamén recollerá mostras de rochas e as almacenará para unha futura misión de regreso á Terra, onde serán analizadas no laboratorio.

5. Visualización do funcionamento da SuperCam a bordo do rover Perseverance.

Caza de biofirmas trata sobre a gama de cámaras e outras ferramentas do rover, especialmente a Mastcam-Z (situada no mástil do rover), que pode ampliar para explorar obxectivos cientificamente interesantes.

O equipo científico da misión pode poñer o instrumento en funcionamento. persistencia de supercam dirixindo un raio láser a un obxectivo de interese (5), o que crea unha pequena nube de material volátil, cuxa composición química pode ser analizada. Se estes datos son prometedores, o grupo de control pode darlle unha orde ao investigador. brazo robótico roverrealizar investigacións en profundidade. O brazo está equipado, entre outras cousas, cun PIXL (Planetary Instrument for X-Ray Lithochemistry), que utiliza un feixe de raios X relativamente forte para buscar posibles rastros químicos de vida.

Outra ferramenta chamada SHERLOCK (escaneando ambientes habitables mediante a dispersión Raman e a luminiscencia en busca de substancias orgánicas e químicas), está equipado cun láser propio e pode detectar as concentracións de moléculas orgánicas e minerais que se forman no medio acuático. Xuntos, SHERLOCK i PIXEL Espérase que proporcionen mapas de alta resolución de elementos, minerais e partículas nas rochas e sedimentos marcianos, o que permita aos astrobiólogos avaliar a súa composición e identificar as mostras máis prometedoras para recoller.

Agora a NASA está adoptando un enfoque diferente para atopar microbios que antes. A diferenza Descargar vikingA perseveranza non buscará sinais químicos do metabolismo. Pola contra, flotará sobre a superficie de Marte en busca de depósitos. Poden conter organismos xa mortos, polo que o metabolismo está fóra de cuestión, pero a súa composición química pode dicirnos moito sobre a vida pasada neste lugar. Mostras recollidas por Perseverance necesitan ser recollidos e devoltos á Terra para unha futura misión. A súa análise realizarase en laboratorios terrestres. Polo tanto, suponse que a proba final da existencia dos antigos marcianos aparecerá na Terra.

Os científicos esperan atopar unha característica da superficie en Marte que non pode ser explicada por outra cousa que a existencia de vida microbiana antiga. Unha destas formacións imaxinarias pode ser algo así estromatolito.

No chan, estromatolito (6) montículos rochosos formados por microorganismos ao longo das antigas costas e noutros ambientes onde había moita enerxía para o metabolismo e a auga.

A maior parte da auga non foi ao espazo

Aínda non confirmamos a existencia de vida no pasado profundo de Marte, pero aínda nos preguntamos que puido provocar a súa extinción (se a vida desaparecese realmente, e non se afondara baixo a superficie, por exemplo). A base da vida, polo menos tal e como a coñecemos, é a auga. Estimado primeiros de Marte podería conter tanta auga líquida que cubriría toda a súa superficie cunha capa de 100 a 1500 m de espesor. Hoxe, porén, Marte é máis como un deserto seco.e os científicos aínda están intentando descubrir o que causou estes cambios.

Os científicos intentan, por exemplo, explicar como Marte perdeu augaque estaba na súa superficie hai miles de millóns de anos. Durante a maior parte do tempo, pensouse que gran parte da auga antiga de Marte escapara pola súa atmosfera e ao espazo. Ao mesmo tempo, Marte estaba a piques de perder o seu campo magnético planetario, protexendo a súa atmosfera dun chorro de partículas que emanaba do Sol. Despois de que o campo magnético se perdese debido á acción do Sol, a atmosfera marciana comezou a desaparecer.e a auga desapareceu con ela. Gran parte da auga perdida podería estar atrapada nas rochas da codia do planeta, segundo un estudo relativamente novo da NASA.

Os científicos analizaron un conxunto de datos recollidos durante o estudo de Marte durante moitos anos, e baseándose neles, con todo, chegaron á conclusión de que liberación de auga da atmosfera no espazo, só é responsable da desaparición parcial da auga do medio marciano. Os seus cálculos mostran que gran parte da auga que actualmente falta está ligada a minerais da codia do planeta. Presentáronse os resultados destas análises Evie Sheller de Caltech e o seu equipo na 52ª Conferencia de Ciencia Planetaria e Lunar (LPSC). Na revista Nauka publicouse un artigo que resume os resultados deste traballo.

Nos estudos prestouse especial atención ás relacións sexuais. contido de deuterio (isótopo máis pesado do hidróxeno) en hidróxeno. Deutería ocorre naturalmente na auga nun 0,02 por cento. contra a presenza de hidróxeno "normal". O hidróxeno común, debido á súa menor masa atómica, é máis fácil de saír da atmosfera ao espazo. O aumento da proporción de deuterio e hidróxeno indícanos indirectamente cal foi a velocidade de saída da auga de Marte ao espazo.

Os científicos concluíron que a relación observada entre deuterio e hidróxeno e as evidencias xeolóxicas da abundancia de auga no pasado marciano indican que a perda de auga do planeta non puido ocorrer unicamente como resultado da fuga atmosférica no pasado marciano. espazo. Por iso, propúxose un mecanismo que vincula a liberación á atmosfera coa captación dalgunha auga nas rochas. Ao actuar sobre as rochas, a auga permite que se forme arxila e outros minerais hidratados. O mesmo proceso ten lugar na Terra.

Non obstante, no noso planeta, a actividade das placas tectónicas leva ao feito de que os antigos fragmentos da codia terrestre con minerais hidratados se funden no manto e, a continuación, a auga resultante é arroxada de novo á atmosfera como resultado dos procesos volcánicos. En Marte sen placas tectónicas, a retención de auga na codia terrestre é un proceso irreversible.

Distrito interior dos lagos marcianos

Comezamos coa vida subterránea e volveremos a ela ao final. Os científicos cren que o seu hábitat ideal en condicións marcianas Os encoros poderían estar escondidos profundamente baixo capas de terra e xeo. Hai dous anos, os científicos planetarios anunciaron o descubrimento dun gran lago auga salgada baixo xeo no polo sur de Marteque foi recibida con entusiasmo por unha banda, pero tamén con certo escepticismo.

Non obstante, en 2020, os investigadores confirmaron unha vez máis a existencia deste lago e atoparon tres máis. Os descubrimentos, informados na revista Nature Astronomy, realizáronse utilizando datos de radar da sonda Mars Express. "Identificamos o mesmo depósito de auga que se descubriu anteriormente, pero tamén atopamos outros tres depósitos de auga ao redor do depósito principal", dixo a científica planetaria Elena Pettinelli da Universidade de Roma, que é unha das coautoras do estudo. "É un sistema complexo". Os lagos están espallados por unha superficie duns 75 mil quilómetros cadrados. Esta é unha zona de aproximadamente unha quinta parte do tamaño de Alemaña. O maior lago central ten un diámetro de 30 quilómetros e está rodeado por tres lagos máis pequenos, cada un de varios quilómetros de ancho.

7. Visualización de encoros subterráneos marcianos

en lagos subglaciares, por exemplo na Antártida. Non obstante, a cantidade de sal presente nas condicións marcianas pode ser un problema. Crese que lagos subterráneos en Marte (7) debe ter un alto contido en sal para que a auga poida permanecer líquida. A calor do interior de Marte pode actuar profundamente baixo a superficie, pero só isto, din os científicos, non é suficiente para derreter o xeo. "Desde o punto de vista termal, esta auga debe ser moi salgada", di Pettinelli. Os lagos con aproximadamente cinco veces a salinidade da auga do mar poden soportar a vida, pero cando a concentración se achega a XNUMX veces a salinidade da auga do mar, a vida non existe.

Se por fin podemos atopalo vida en Marte e se os estudos de ADN mostran que os organismos marcianos están relacionados cos da Terra, este descubrimento podería revolucionar a nosa visión da orixe da vida en xeral, cambiando a nosa visión da Terra á Terra. Se os estudos demostrasen que os extraterrestres marcianos non teñen nada que ver coas nosas vidas e evolucionasen de forma completamente independente, isto tamén significaría unha revolución. Isto suxire que a vida no espazo é común xa que se orixinou de forma independente no primeiro planeta preto da Terra.